Local Area Network: Design and Network Equipment

Sieć lokalna jest pojęciem znanym wielu osobom z pierwszej ręki. Niemal każda firma korzysta z tej technologii, więc można argumentować, że każda osoba jakoś się z tym spotkała. Lokalne sieci znacznie przyspieszyły procesy produkcyjne, dając tym samym ostry skok w ich dalszym użytkowaniu na całym świecie. Wszystko to pozwala nam przewidzieć dalszy rozwój i rozwój takiego systemu transmisji danych, aż do wprowadzenia sieci LAN w każdym, nawet najmniejszym przedsiębiorstwie.

Koncepcja sieci LAN

Sieć lokalna jest pewna liczba komputerów połączonych ze sobą za pomocą specjalnego sprzętu, który pozwala na pełną wymianę informacji między nimi. Ważną cechą tego typu transfer danych jest stosunkowo niewielkim obszarem umiejscowienia centrów komunikacyjnych, czyli samych komputerów.

Lokalne sieci nie tylko znacznie ułatwiają interakcję między użytkownikami, ale także wykonują inne funkcje:

• Uprość pracę z dokumentacją. Pracownicy mogą edytować i wyświetlać pliki w swoim miejscu pracy. W tym przypadku eliminuje się potrzebę wspólnych spotkań i spotkań, co oszczędza cenny czas.
• Pozwól pracować nad dokumentami razem z kolegami, gdy wszyscy są przy swoim komputerze.
• Umożliwiają dostęp do aplikacji zainstalowanych na serwerze, co oszczędza miejsce na zainstalowanym dysku twardym.
• Oszczędź miejsce na dysku twardym, umożliwiając zapisywanie dokumentów na hoście.

Rodzaje sieci

Sieć lokalna może być reprezentowana przez dwa modele: sieć peer-to-peer i hierarchiczną. Różnią się sposobami interakcji centrów komunikacyjnych.

Sieć ad hoc w oparciu o równość wszystkich maszyn, a dane są rozdzielane między każdą z nich. W rzeczywistości użytkownik jednego komputera może uzyskać dostęp do zasobów i informacji innego. Wydajność modelu peer-to-peer zależy bezpośrednio od liczby węzłów roboczych, a poziom jego bezpieczeństwa jest niezadowalający, co w połączeniu z dość skomplikowanym procesem zarządzania sprawia, że ​​takie sieci nie są zbyt niezawodne i wygodne.

Model hierarchiczny obejmuje jeden (lub więcej) główny serwer, w którym wszystkie dane są przechowywane i przetwarzane oraz kilka węzłów klienta. Ten rodzaj sieci jest wykorzystywany znacznie częściej niż pierwszy, mając przewagę pod względem szybkości, niezawodności i bezpieczeństwa. Szybkość takiej sieci zależy jednak w dużej mierze od serwera, który w pewnych warunkach można uznać za wadę.

Opracowanie wymagań technicznych

Projektowanie sieci lokalnej jest dość skomplikowanym procesem. Rozpoczyna się od opracowania specyfikacji technicznych, które należy starannie przemyśleć, ponieważ niedociągnięcia w nim zagrażają dalszym trudnościom w budowie sieci i dodatkowych kosztów finansowych. Podstawową konstrukcję można wykonać za pomocą specjalnych konfiguratorów, które pozwolą wybrać optymalny sprzęt sieciowy. Takie programy są szczególnie wygodne, ponieważ możliwe jest korygowanie różnych wartości i parametrów bezpośrednio podczas działania, a także kompilowanie raportu na końcu procesu. Dopiero po tych działaniach możliwe będzie przejście do następnego etapu.

Projekt szkicu

Ten etap polega na zebraniu danych o przedsiębiorstwie, w którym planowana jest instalacja lokalnej sieci komputerowej oraz analizowaniu otrzymanych informacji. Ilość jest określona:

• Użytkownicy
• Stacje robocze.
• Serwerownie.
• Porty połączeń.

Ważną kwestią jest dostępność danych na temat tras układania autostrad i planowania konkretnej topologii. Ogólnie rzecz biorąc, konieczne jest przestrzeganie szeregu wymagań, które nakłada norma IEEE 802.3. Jednak pomimo tych zasad czasami może być konieczne obliczenie opóźnień propagacji lub skonsultowanie się z producentami sprzętu sieciowego.

Główna charakterystyka sieci LAN

Wybierając metodę lokalizacji węzłów komunikacyjnych, należy pamiętać o podstawowych wymaganiach dla sieci lokalnych:

• Wydajność, która łączy w sobie kilka pojęć: przepustowość, czas reakcji, opóźnienie transmisji.
• Zgodność, tj. możliwość podłączenia różnych urządzeń sieci lokalnej i oprogramowania.
• Bezpieczeństwo, niezawodność, tj. możliwości zapobiegania nieuprawnionemu dostępowi i pełnej ochronie danych.
• Skalowalność - możliwość zwiększenia liczby stacji roboczych bez pogarszania wydajności sieci.
• Łatwość zarządzania - możliwość kontrolowania głównych elementów sieci, zapobiegania i rozwiązywania problemów.
• Przejrzystość sieci, polegająca na reprezentowaniu użytkowników jednego urządzenia komputerowego.

Główny topologia sieci lokalnych: zalety i wady

Topologia sieci jest jej fizyczną lokalizacją, istotnie wpływającą na podstawowe cechy. W nowoczesnych przedsiębiorstwach stosuje się głównie trzy typy topologii: "Gwiazda", "Tyre" i "Pierścień".

Topologia "Gwiazda" jest najczęstszą, ma wiele zalet w porównaniu z innymi. Ta metoda instalacji jest wysoce niezawodna; jeśli jakikolwiek komputer zawiodł (z wyjątkiem serwera), nie wpłynie to na pracę pozostałych.

Topologia "Bus" to pojedynczy kabel połączeniowy z podłączonymi komputerami. Ta organizacja sieci lokalnej oszczędza pieniądze, ale nie nadaje się do łączenia dużej liczby komputerów.

Topologia "Pierścienia" charakteryzuje się niską niezawodnością dzięki specjalnemu rozmieszczeniu węzłów - każdy z nich jest połączony z dwoma pozostałymi karty sieciowe. Podział jednego komputera prowadzi do wyłączenia całej sieci, więc ten typ topologii jest coraz mniej wykorzystywany.

Projekt inżynierii sieci

Lokalna sieć komputerowa przedsiębiorstwa obejmuje również różne technologie, sprzęt i kable. Dlatego kolejnym krokiem będzie wybór wszystkich tych elementów. Decyzja na korzyść oprogramowania lub sprzętu zależy od celu stworzenia sieci, liczby użytkowników, listy używanych programów, wielkości sieci, a także jej lokalizacji. Obecnie najczęściej stosowane są autostrady światłowodowe, charakteryzujące się wysoką niezawodnością, szybkością i dostępnością.

O typach kabli

Kable są używane w sieciach do przesyłania sygnałów między stacjami roboczymi, każda z nich ma swoją własną charakterystykę, którą należy uwzględnić przy projektowaniu sieci LAN.

• Skrętka składa się z kilku par przewodów, pokrytych izolacją i skręconych ze sobą. Niska cena i łatwość instalacji to zalety, które sprawiają, że ten kabel jest najbardziej popularny w przypadku instalacji sieci lokalnych.
• Kabel koncentryczny zawiera dwa przewody włożone jeden do drugiego. Sieć lokalna wykorzystująca współosiowość nie jest już tak powszechna - została zastąpiona skręconą parą, ale wciąż znajduje się w niektórych miejscach.
• Światłowód to szklane włókno zdolne do przenoszenia światła poprzez odbicie od ścian. Kabel z tego materiału przesyła dane na duże odległości i charakteryzuje się dużą prędkością w porównaniu do skrętki i kabla koncentrycznego, ale nie jest tani.

Wymagany sprzęt

Sprzęt sieciowy lokalnych sieci komputerowych zawiera wiele elementów, z których najczęściej używanymi są:

• Koncentrator lub hub. Łączy szereg urządzeń w jeden segment za pomocą kabla.
• Rozdzielnia Używa specjalnych procesorów dla każdego portu, przetwarzając pakiety oddzielnie od innych portów, dzięki czemu mają wysoką wydajność.
• Router . To jest decydent dla dystrybucji pakietów na podstawie danych tabeli routingu i niektórych reguł.
• Modem Jest szeroko stosowany w systemach komunikacyjnych, zapewniając kontakt z innymi stacjami roboczymi za pośrednictwem sieci kablowej lub telefonicznej.

Zakończ wyposażenie sieciowe

Sprzętowa sieć lokalna musi zawierać stronę serwera i klienta.

Serwer to potężny komputer o dużej wartości sieci. Jego funkcje obejmują przechowywanie informacji, baz danych, obsługę użytkowników i przetwarzanie kodów programów. Serwery znajdują się w specjalnych pomieszczeniach o regulowanej stałej temperaturze powietrza - serwerowniach, a ich obudowa jest wyposażona w dodatkową ochronę przed kurzem, przypadkowym wyłączeniem i potężnym systemem chłodzenia. Z reguły tylko administratorzy systemu lub kierownictwo firmy mają dostęp do serwera.

Stacja robocza jest zwykłym komputerem podłączonym do sieci, tzn. Jest to dowolny komputer żądający usług z głównego serwera. Modem i karta sieciowa służą do komunikacji na takich węzłach. Ponieważ zwykle stacje robocze używają zasobów serwera, część klienta jest wyposażona w słabe paski pamięci i małe dyski twarde.

Oprogramowanie

Urządzenia sieci lokalnych nie będą w stanie w pełni wykonywać swoje funkcje bez odpowiedniego oprogramowania. Część programu obejmuje:

• Sieciowe systemy operacyjne na serwerach, które stanowią podstawę każdej sieci. To system operacyjny kontroluje dostęp do wszystkich zasobów sieciowych, koordynuje routing pakietów, rozwiązuje konflikty urządzeń. Takie systemy mają wbudowaną obsługę protokołów TCP / IP, NetBEUI, IPX / SPX.
• Autonomiczny system operacyjny, zarządzanie częścią klienta. Są to zwykłe systemy operacyjne, na przykład Windows XP, Windows 7.
• Usługi sieciowe i aplikacje. Te elementy oprogramowania pozwalają wykonywać różne czynności: przeglądanie zdalnej dokumentacji, drukowanie na drukarce sieciowej, wysyłanie wiadomości e-mail. Tradycyjne usługi HTTP, POP-3, SMTP, FTP i Telnet są podstawą tej kategorii i są wdrażane za pomocą oprogramowania.

Niuanse w projektowaniu sieci lokalnych

Projektowanie lokalnej sieci komputerowej wymaga długiej i niespiesznej analizy, a także uwzględnienia wszystkich subtelności. Ważne jest, aby przewidzieć możliwość rozwoju przedsiębiorczości, co pociągnie za sobą zwiększenie skali sieci lokalnej. Konieczne jest utworzenie projektu, aby sieć LAN była w każdej chwili gotowa do podłączenia nowej stacji roboczej lub innego urządzenia, a także do uaktualnienia dowolnego z jej węzłów i komponentów.

Równie ważne są kwestie bezpieczeństwa. Kable używane do budowy sieci powinny być niezawodnie chronione przed nieuprawnionym dostępem, a drogi powinny znajdować się z dala od potencjalnie niebezpiecznych miejsc, w których mogą zostać uszkodzone - przypadkowo lub celowo. Elementy sieci LAN znajdujące się poza pomieszczeniem muszą być uziemione i bezpiecznie zamocowane.

Rozwój lokalnej sieci komputerowej jest dość czasochłonnym procesem, ale dzięki odpowiedniemu podejściu i właściwej odpowiedzialności LAN będzie działać niezawodnie i stabilnie, zapewniając nieprzerwaną pracę użytkowników.